专利名称：一种感性补偿的宽带射频单刀双掷开关的制作方法
技术领域：
本实用新型属于射频与微波集成电路设计技术领域，尤其涉及一种感性补偿的宽带射频单刀双掷开关。
背景技术：
近年来，随着无线通信技术的发展，多频多模兼容成为无线通信发展的一个趋势，能满足多种通信标准的超宽带射频收发机成为了研究的热点。作为超宽带收发机的前端电路中的核心模块，开关必须同时满足在宽带范围内具有低插入损耗，高隔离度，低回波损耗。传统的串并联单刀双掷开关，开关在导通情况下，串联管导通，并联管截止；并联管在截止状态下带来的寄生电容导致开关的插入损耗和回波损耗随着频率的上升急剧下降。限制了开关的带宽，恶化了插入损耗，回波损耗等指标；且开关的设计没有考虑封装带来的寄生参数，所设计的开关经过封装或者裸片邦线到PCB板测试时，实测指标偏离原来的设计值。
实用新型内容本实用新型的目的在于客服现有技术中的不足而提供一种利用感性补偿单元，补偿开关的寄生电容，在不增加芯片面积的基础上，显著改善开关的插入损耗，回波损耗，同时不影响隔离度的感性补偿的宽带射频单刀双掷开关。本实用新型的目的是这样实现的一种感性补偿的宽带射频单刀双掷开关，包括第一感性补偿单元、第二感性补偿单元、第三感性补偿单元、单刀双掷开关单元；所述第一感性补偿单元由PCB板或者封装焊盘PADl、芯片上的焊盘PAD2和键合线BI组成，所述第二感性补偿单元由PCB板或者封装焊盘PAD4、芯片上的焊盘PAD3和键合线B2组成，所述第三感性补偿单元由PCB板或者封装焊盘PAD6，芯片上的焊盘PAD5和键合线B3组成，所述单刀双掷开关单元由场效应管Q1、Q2、Q3、Q4和场效应管的栅端隔离电阻R1、R2、R3、R4 组成；所述的场效应管Ql漏端与场效应管Q3的漏端连接，场效应管Ql的源端与场效应管Q2漏端连接，场效应管Q2的源端连接地，场效应管Ql的栅端与栅端隔离电阻Rl连接，场效应管Q2的栅端与栅端隔离电阻R2连接，场效应管Q3的源端连接到场效应管Q4的漏端，场效应管Q4的源端连接地，场效应管Q3的栅端与栅端隔离电阻R3连接，场效应管Q4的栅端与栅端隔离电阻R4连接；栅端隔离电阻Rl的一端和栅端隔离电、阻R4的一端连接后连接控制电压％ ,栅端隔离电阻R2的一端和栅端隔离电阻R3的一端连接后连接控制电压Vc ；所述第一感性补偿单元中的PCB板或者封装焊盘PADl —端与射频信号端RFC连接，另一端与键合线BI连接，键合线BI与芯片上的焊盘PAD2连接，芯片上的焊盘PAD2与场效应管Ql的漏端和场效应管Q3的漏端同时连接；[0010]所述第二感性补偿单元中的PCB板或者封装焊盘PAD4 —端连接射频信号端RF1，另一端与键合线B2连接，键合线B2与芯片上的焊盘PAD3连接，芯片上的焊盘PAD3与场效应管Ql的源端和场效应管Q2的漏端同时连接；所述第三感性补偿单元中的PCB板或者封装焊盘PAD6 —端连接射频信号端RF2，另一端与键合线B3连接，键合线B3与芯片上的焊盘PAD5连接，芯片上的焊盘PAD5与场效应管Q3的源端和场效应管Q4的漏端同时连接。所述的单刀双掷开关单元的场效应管Q2的源端通过电容Cl接地。所述的单刀双掷开关单元的场效应管Q4的源端通过电容C2接地。所述的键合线BI采用键合线BI，键合线B2采用键合线B2，键合线B3采用键合线B3。本实用新型具有如下的优点本实用新型利用四个感性补偿单元，在不增加芯片面积的基础上，通过补偿开关的寄生电容，达到拓展开关的带宽，降低插入损耗，改善回波损耗的目的。且感性单元为外接电感、封装和绑定线带来的电感效应，且感性单元置于芯片外部，感性单元的电感量可以灵活调节；所设计的开关即为最终的产品状态；有利于大规模生产。
图I为本实用新型的实施例I的电路图。图2为本实用新型的实施例2的电路图。图3为本实用新型和普通单刀双掷开关插入损耗的性能对比。图4为本实用新型和普通单刀双掷开关隔离度的性能对比。图5为本实用新型和普通单刀双掷开关输入端回波损耗的性能对比。图6为本实用新型和普通单刀双掷开关输出端回波损耗的性能对比。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。如图1、2所示，本实用新型包括第一感性补偿单元I、第二感性补偿单元(2)、第三感性补偿单元(3)、单刀双掷开关单元(4)；所述第一感性补偿单元(I)由PCB板或者封装焊盘PADl、芯片上的焊盘PAD2和键合线BI组成，所述第二感性补偿单元(2)由PCB板或者封装焊盘PAD4、芯片上的焊盘PAD3和键合线B2组成，所述第三感性补偿单元(3)由PCB板或者封装焊盘PAD6，芯片上的焊盘PAD5和键合线B3组成，所述单刀双掷开关单元(4)由场效应管Ql、Q2、Q3、Q4和场效应管的栅端隔离电阻Rl、R2、R3、R4组成；所述的场效应管Ql漏端与场效应管Q3的漏端连接，场效应管Ql的源端与场效应管Q2漏端连接，场效应管Q2的源端连接地，场效应管Ql的栅端与栅端隔离电阻Rl连接，场效应管Q2的栅端与栅端隔离电阻R2连接，场效应管Q3的源端连接到场效应管Q4的漏端，场效应管Q4的源端连接地，场效应管Q3的栅端与栅端隔离电阻R3连接，场效应管Q4的栅端与栅端隔离电阻R4连接；栅端隔离电阻Rl的一端和栅端隔离电阻R4的一端连接后连接控制电压W ,栅端隔离电阻R2的一端和栅端隔离电阻R3的一端连接后连接控制电压Vc ；所述第一感性补偿单元(I)中的PCB板或者封装焊盘PADl —端与射频信号端RFC连接，另一端与键合线BI连接，键合线BI与芯片上的焊盘PAD2连接，芯片上的焊盘PAD2与场效应管Ql的漏端和场效应管Q3的漏端同时连接；所述第二感性补偿单元(2)中的PCB板或者封装焊盘PAD4 —端连接射频信号端RFl，另一端与键合线B2连接，键合线B2与芯片上的焊盘PAD3连接，芯片上的焊盘PAD3与场效应管Ql的源端和场效应管Q2的漏端同时连接；所述第三感性补偿单元(3)中的PCB板或者封装焊盘PAD6 —端连接射频信号端RF2，另一端与键合线B3连接，键合线B3与芯片上的焊盘PAD5连接，芯片上的焊盘PAD5与场效应管Q3的源端和场效应管Q4的漏端同时连接。 如图2所示，所述的单刀双掷开关单元(4)的场效应管Q2的源端通过电容Cl接地。所述的单刀双掷开关单元(4)的场效应管Q4的源端通过电容C2接地。实施例I :相关的电路元件参数如下场效应管均为pHEMT工艺，沟道长度O. 5um。封装焊盘PADl、PAD4 和 PAD6 尺寸为 200um*200um芯片上焊盘PAD1、PAD3 和 PAD5 尺寸为 72um*72um场效应管Ql，Q2，Q3，Q4取单栅8指，沟道宽度为125um的开关管键合线則，82，83直径0=2511111，长度1=1.06111111的金丝键合线，长度都为1.06mm。当电路工作电圧力Vc=OV,瓦=_3V时，第一信号通路关闭，第二信号通路开启；当电路工作电压为Vc=_3V — =OV时，第一信号通路开启，第二信号通路关闭。电路仿真结果表明，电路加入键合线电感和未加键合线电感补偿单元电路性能对比如图2所示，可以明显看出，在DC-8GHZ范围内，开关的插入损耗小于O. 5dB,输入输出回波损耗都在-ISdB以下；开关的插入损耗在加入键合线电感补偿单元之后，开关的插入损耗，回波损耗明显改善，并且隔离度几乎不变。单刀双掷单元在通路导通的情况下，具有不可忽略的寄生电容，使插入损耗，回波损耗恶化；通过感性补偿单元(1、2、3)补偿场效应管的寄生电容，从而达到改善插入损耗，改善回波损耗，拓展带宽额目的。感性补偿单元根据不同的场效应管的寄生电容量，可以灵活调节感性补偿单元的电感量，达到拓展带宽，降低插入损耗，改善回波损耗的目的。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种感性补偿的宽带射频单刀双掷开关，其特征在于包括第一感性补偿单元(I)、第二感性补偿单元(2)、第三感性补偿单元(3)、单刀双掷开关单元(4)； 所述第一感性补偿单元(I)由PCB板或者封装焊盘PADl、芯片上的焊盘PAD2和键合线BI组成，所述第二感性补偿单元(2)由PCB板或者封装焊盘PAD4、芯片上的焊盘PAD3和键合线B2组成，所述第三感性补偿单元(3)由PCB板或者封装焊盘PAD6，芯片上的焊盘PAD5和键合线B3组成，所述单刀双掷开关单元(4)由场效应管Q1、Q2、Q3、Q4和场效应管的栅端隔离电阻R1、R2、R3、R4组成； 所述的场效应管Ql漏端与场效应管Q3的漏端连接，场效应管Ql的源端与场效应管Q2漏端连接，场效应管Q2的源端连接地，场效应管Ql的栅端与栅端隔离电阻Rl连接，场效应管Q2的栅端与栅端隔离电阻R2连接，场效应管Q3的源端连接到场效应管Q4的漏端，场效应管Q4的源端连接地，场效应管Q3的栅端与栅端隔离电阻R3连接，场效应管Q4的栅端与栅端隔离电阻R4连接；栅端隔离电阻Rl的一端和栅端隔离电阻R4的一端连接后连接控制电压，栅端隔离电阻R2的一端和栅端隔离电阻R3的一端连接后连接控制电压Vc ； 所述第一感性补偿单元(I)中的PCB板或者封装焊盘PADl —端与射频信号端RFC连接，另一端与键合线BI连接，键合线BI与芯片上的焊盘PAD2连接，芯片上的焊盘PAD2与场效应管Ql的漏端和场效应管Q3的漏端同时连接； 所述第二感性补偿单元(2)中的PCB板或者封装焊盘PAD4 —端连接射频信号端RF1，另一端与键合线B2连接，键合线B2与芯片上的焊盘PAD3连接，芯片上的焊盘PAD3与场效应管Ql的源端和场效应管Q2的漏端同时连接； 所述第三感性补偿单元(3)中的PCB板或者封装焊盘PAD6 —端连接射频信号端RF2，另一端与键合线B3连接，键合线B3与芯片上的焊盘PAD5连接，芯片上的焊盘PAD5与场效应管Q3的源端和场效应管Q4的漏端同时连接。
2.根据权利要求I所述的一种感性补偿的宽带射频单刀双掷开关，其特征在于所述的单刀双掷开关单元(4)的场效应管Q2的源端通过电容Cl接地。
3.根据权利要求I所述的一种感性补偿的宽带射频单刀双掷开关，其特征在于所述的单刀双掷开关单元(4)的场效应管Q4的源端通过电容C2接地。
专利摘要本实用新型属于射频与微波集成电路设计技术领域，尤其涉及一种感性补偿的宽带射频单刀双掷开关，一种感性补偿的宽带射频单刀双掷开关，包括第一感性补偿单元、第二感性补偿单元、第三感性补偿单元、单刀双掷开关单元；所述第一感性补偿单元由PCB板或者封装焊盘PAD1、芯片上的焊盘PAD2和键合线B1组成，所述第二感性补偿单元由PCB板或者封装焊盘PAD4、芯片上的焊盘PAD3和键合线B2组成，所述第三感性补偿单元由PCB板或者封装焊盘PAD6，芯片上的焊盘PAD5和键合线B3组成，所述单刀双掷开关单元由场效应管Q1、Q2、Q3、Q4和场效应管的栅端隔离电阻R1、R2、R3、R4组成，本实用新型在不增加芯片面积的基础上，通过补偿开关的寄生电容，达到拓展开关的带宽，降低插入损耗，改善回波损耗的目的，有利于大规模生产。
文档编号H03K17/687GK202535327SQ201220142228
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者刘鹏 申请人:洛阳航科星通电子科技有限公司